滚珠丝杠设备以及电动转向设备制造技术

本发明专利技术的目的是提供用以防止滚珠阻塞并使转矩传递效率高的滚珠丝杠设备和电动转向设备。滚珠丝杠设备包括通过在形成于滚珠丝杠螺母(13)中的安装孔(16、17)内安装循环构件(15)而形成的返回通道(L2)。滚珠丝杠螺母(13)包括基部(51)和扩大部(52)。在基部(50)中，自齿条轴(3)的轴心(O1)至螺母侧螺纹槽(14)的底部(14a)的距离恒定，而扩大部(52)中的该距离大于基部(51)中的该距离。所述扩大部(52)包括连接区域(34)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚珠丝杠设备以及电动转向设备。
技术介绍
众所周知，存在齿条助力式电动转向设备(EPS)，该齿条助力式电动转向设备具有中空圆筒形轴，齿条轴穿过该中空圆筒形轴，并且该齿条助力式电动转向设备由马达可转动地驱动，从而通过滚珠丝杠设备将中空圆筒形轴的旋转运动转换成齿条轴的轴向运动， 由此帮助方向盘的转动。常规EPS的滚珠丝杠设备包括多个滚珠，这多个滚珠在螺旋形转动通道中转动， 该螺旋形转动通道通过将形成在滚珠丝杠螺母的内周表面上的螺母侧螺纹槽与形成在齿条轴的外周表面上的轴侧螺纹槽相对而形成。每个滚珠被置于转动通道中的轴侧螺纹槽与螺母侧螺纹槽之间，从而在由滚珠丝杠螺母相对于齿条轴的相对转动所导致的载荷的作用下在转动通道中转动。滚珠丝杠设备包括连接转动通道的一端与另一端的返回通道。每个滚珠在转动通道中转动过之后从转动通道的一端循环通过返回通道到达转动通道的另一端。与在转动通道中承受载荷不同，滚珠在返回通道中不承受任何载荷。从转动通道汲起到返回通道的滚珠由于被下一个相邻滚珠推动而在返回通道中朝滚珠循环方向运动。如上构造的现有滚珠丝杠设备通过使在转动通道中转动的每个滚珠无休止地循环通过返回通道而将滚珠丝杠螺母的转动转变成齿条轴的轴向运动。齿条助力式EPS通过利用马达可转动地驱动滚珠丝杠设备并将转矩传输成对齿条轴的推力而将助力传递至转向系统。如Tolckai 2010-71411中所公开的，现有滚珠丝杠设备包括作为偏导件的循环构件，该循环构件具有从转动通道相对于沿径向方向贯穿滚珠丝杠螺母的安装孔汲起滚珠的功能以及将滚珠重新排放到转动通道的功能。然而，鉴于循环构件的形状精确度及组装到滚珠丝杠螺母13的组装精确度等原因，在该偏导件式滚珠丝杠设备中，在转动通道与返回通道之间的接合点上出现一些台阶部。这些台阶部使在转动通道和返回通道中循环的滚珠阻塞从而导致产生任何振动或噪音。因此公开了这样的现有技术如Tolikai-Hei 11-270648中所公开的，在转动通道与返回通道之间的接合点处，台阶部经过机加工以被磨光到最少程度。在日本专利3381735的另一种现有滚珠丝杠设备中公开了当作用在滚珠螺母 (20)上的载荷朝轴向方向增大时，滚珠螺母00)沿轴向方向伸出，由此使滚珠(30)与设置成远离固定凸缘05)的滚珠螺纹槽04)接触。通过这种构造，日本专利3381735中的滚珠丝杠设备在螺纹槽的整个行程上具有均勻的轴向载荷，因为即使预定的高载荷作用在滚珠螺母00)上，全部滚珠仍然都与螺纹槽的任何部分接触。括号中的附图标记指示日本专利3381735中构件的附图标记。然而，在该滚珠丝杠设备中应会发生以下情形当将滚珠自转动通道汲起从而进入返回通道中时在转动通道与返回通道之间的接合点附近滚珠的运动方向快速变化。除此之外，还应会发生以下情形每个滚珠在载荷的作用下在转动通道中转动，并且作用在滚珠上的载荷在返回通道中不作用。因此，当将滚珠自返回通道排放到转动通道中时，以下两种情形会同时发生运动方向突然改变并且作用在滚珠上的载荷快速增大，于是在转动通道与返回通道之间的接合点附近很容易发生使滚珠阻塞的情况。日本专利3381735中的滚珠丝杠设备具有每个滚珠在超过预定量的轴向载荷作用于滚珠螺母的情况下与螺纹槽的每个点接触的现象。日本专利3381735中的滚珠丝杠设备倾向于在将滚珠从返回通道排出时滚珠易于因快速增大的载荷而阻塞。日本专利 3381735中的滚珠丝杠设备还倾向于有助于传递转矩的滚珠的数目会根据作用在滚珠螺母上的轴向载荷的大小而改变。特别是当作用在滚珠螺母上的轴向载荷小时，因为有助于传递转矩的滚珠的数目少，因此倾向于发生传递转矩的效率较差的情况。
技术实现思路
鉴于前述境况，本专利技术的目的是提供用以防止滚珠阻塞并使转矩传递效率高的滚珠丝杠设备和电动转向设备。为了实现上述以及其它目的，本专利技术的一方面提供了一种滚珠丝杠设备，其主要包括对滚珠丝杠螺母的螺母侧螺纹槽中的面对安装孔的连接区域进行机加工，从而基本上消除滚珠丝杠螺母中转动通道与返回通道的接合点处的可能台阶部，并且滚珠丝杠螺母具有基部和扩大部，在所述基部中，自所述丝杠轴的轴心至所述螺母侧螺纹槽的底部的距离恒定，而在所述扩大部中，所述距离大于所述基部中的所述距离。由此，由于本专利技术包括自丝杠轴的轴心到螺母侧螺纹槽底部的距离更大的扩大部，所以作用在滚珠上的载荷在连接区域处不会快速增大，因而其能够有效地在本专利技术中防止滚珠阻塞。本专利技术的一方面是在滚珠丝杠螺母中包括基部以及扩大部。基部自滚珠丝杠轴的轴心到螺母侧螺纹槽底部的距离恒定，以便使被螺母侧螺纹槽和轴侧螺纹槽夹在中间的滚珠转动。因此，滚珠丝杠设备的一方面构造成使得滚珠螺母的转矩稳定地通过基部传输至丝杠轴。如上所述，日本专利3381735中所公开的现有技术中的滚珠丝杠设备有以下倾向有助于传输转矩的滚珠的数目会根据作用在滚珠丝杠螺母上的轴向载荷的大小而改变。通常，有助于传输转矩的滚珠的数目与滚珠和螺母侧螺纹槽之间以及滚珠与轴侧螺纹槽之间作用的摩擦力相关。当有助于传输转矩的滚珠的数目增加时，该摩擦力增大；当有助于传输转矩的滚珠的数目减少时，该摩擦力减小。日本专利3381735中的滚珠丝杠设备倾向于当作用在滚珠丝杠螺母上的轴向力小——即，有助于传输转矩的滚珠的数目少—— 的时候，滚珠丝杠螺母的转矩大于螺母侧螺纹槽与滚珠之间的摩擦力。当滚珠丝杠螺母的转矩变得大于螺母侧螺纹槽与滚珠之间的摩擦力时，螺母侧螺纹槽与滚珠之间会产生任何滑动，使得从滚珠丝杠螺母传输到丝杠轴的转矩减小。在日本专利3381735的滚珠丝杠设备中，倾向于发生当作用在滚珠螺母上的载荷较小时，有助于传输转矩的滚珠的数目减小由此产生丝杠轴的对应的任何延迟或移位。本专利技术的一方面包括基部，在该基部处，在转动通道中转动的滚珠有助于传输滚珠丝杠螺母的转矩，而与作用在滚珠丝杠螺母上的轴向载荷量无任何关系。本专利技术的一方面可将滚珠丝杠螺母的转矩有效且稳定地传输至丝杠轴。本专利技术的第二方面提供了主要包括渐变区域的滚珠丝杠设备，渐变区域与基部相邻并以如下方式形成随着自接合点向基部靠近，距离逐渐且连续地减小。因此，由于从返回通道排放到转动通道的滚珠因夹在轴侧螺纹槽与螺母侧螺纹槽之间而承受逐渐且连续增大的载荷，这样抑制了滚珠阻塞的产生。本专利技术的第三方面提供了主要包括扩大部的滚珠丝杠设备，扩大部自接合点在如下范围内形成所述范围为一个圆的一部分。如在日本专利3381735中现有滚珠丝杠设备中所公开的，自轴心到螺母侧螺纹槽底部的距离在一个圆的范围上连续地扩大，使得难以制造其螺母侧螺纹槽。但是，由于扩大部自接合点在如下范围内形成所述范围为一个圆的一部分，因此能够容易地制造螺母侧螺纹槽。本专利技术的第四方面提供了主要包括以下内容的滚珠丝杠设备滚珠丝杠螺母在其沿着轴向方向的一端处固定，并且扩大部形成为包括安装在滚珠丝杠螺母的一端侧处的连接区域。通常，滚珠丝杠螺母在其另一端处的变形量大于在其所述一端处的变形量。由于， 在滚珠丝杠螺母的另一端处，转动通道中的空间较大，因此转动通道Ll中的滚珠在滚珠丝杠螺母的所述另一端处承受的载荷小于其在滚珠丝杠螺母的所述一端处承受的载荷。另一方面，由于在滚珠丝杠螺母的所述一端处，转动通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
之间的所述滚珠转动，在所述扩大部中，所述距离大于所述基部中的所述距离，并且所述扩大部包括所述连接区域。的所述连接区域经过机加工，从而基本上消除在所述转动通道与所述返回通道的接合点处的可能台阶部，所述滚珠丝杠螺母具有基部和扩大部，在所述基部中，自所述丝杠轴的轴心至所述螺母侧螺纹槽的底部的距离是恒定的，以便使置于所述螺母侧螺纹槽与所述轴侧螺纹槽述轴侧螺纹槽相面对而形成；以及循环构件，所述循环构件安装于形成在所述滚珠丝杠螺母中的安装孔上，并形成返回通道以连接所述转动通道的一端和另一端，所述螺母侧螺纹槽包括将所述转动通道连接至所述返回通道的连接区域，所述螺母侧螺纹槽中的面对所述安装孔１．一种滚珠丝杠设备，包括：丝杠轴，所述丝杠轴具有形成在其外周表面上的轴侧螺纹槽；滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母具有形成在其内周表面上的螺母侧螺纹槽；多个滚珠，所述多个滚珠安装在螺旋形转动通道中，所述螺旋形转动通道通过使所述螺母侧螺纹槽与所

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金子哲也，朝仓正芳，原崇，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：JP